Фамилия Голотенко — типичный пример восточнославянской фамилии, образованной по украинской модели с уменьшительным суффиксом -енко. В украинской ономастике суффикс -енко исторически означал «сын» или «потомок», то есть Голотенко — буквально «сын Голоты». Основа фамилии — прозвище Голота, которое восходит к прилагательному «голый» или существительному «голота» в значении «бедность, нищета». В народной речи голотой называли неимущего, босого человека, того, кто «гол как сокол». Прозвище могло быть не столько уничижительным, сколько констатирующим: в среде казачества и крестьянства прозвища по социальному положению были обычным делом.

Есть и вторая, менее очевидная версия. В некоторых говорах «голота» могла означать не только бедняка, но и человека с непокрытой головой — «голова» в значении «лысый» или «простоволосый». Однако эта гипотеза слабее: основное значение прозвища в исторических источниках связано именно с имущественным положением. Например, в реестрах запорожских казаков XVI–XVII веков встречаются носители прозвища Голота — без намёка на лысину.

Географически фамилия Голотенко наиболее плотно представлена на Левобережной Украине — в Черниговской, Полтавской и Сумской областях. Это объясняется тем, что именно здесь в XVII–XVIII веках активно формировались фамилии на -енко в среде казачества и мещанства. В России фамилия встречается реже и чаще всего в южных регионах, куда переселялись украинские крестьяне в ходе аграрных реформ XIX века.

Словообразовательная модель Голотенко отличается от более распространённых фамилий на -ов или -ин. Суффикс -енко не указывает на принадлежность помещику или вотчине, а фиксирует родство по отцу. То есть носитель фамилии — не «голый человек», а потомок того, кого когда-то прозвали Голотой. Социальный контекст здесь прозрачен: предки носителя фамилии, скорее всего, были из бедных слоёв населения — либо свободные крестьяне, либо казацкая голытьба, которая составляла основу запорожского низового войска. Никаких сведений о дворянском происхождении фамилии нет: в родословные книги Голотенко не вносились.